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网络分层模型

问题

OSI 七层模型和 TCP/IP 四层模型是什么?每层的作用和常见协议?

答案

OSI 七层 vs TCP/IP 四层

作用协议传输单位
应用层为应用提供服务HTTP、DNS、FTP、SMTP报文
传输层端到端可靠(或不可靠)传输TCP、UDP段/数据报
网络层路由和转发,跨网段通信IP、ICMP、ARP数据包
数据链路层相邻节点间的可靠传输Ethernet、PPP
物理层比特流在物理介质上传输光纤、网线比特

数据封装与解封装

发送方:
[HTTP 数据] → [TCP头 + 数据] → [IP头 + TCP头 + 数据] → [MAC头 + IP头 + TCP头 + 数据]

接收方(逐层拆包):
[MAC头 | IP头 | TCP头 | HTTP 数据] → 逐层向上传递

常见面试问题

Q1: 浏览器输入 URL 到页面展示的过程?

答案

  1. DNS 解析:域名 → IP 地址(先查缓存:浏览器 → OS → hosts → DNS 服务器)
  2. TCP 三次握手:建立 TCP 连接
  3. TLS 握手:如果是 HTTPS,协商加密套件和密钥
  4. 发送 HTTP 请求:GET / HTTP/1.1
  5. 服务端处理:Nginx 反向代理 → 应用服务器 → 数据库
  6. 返回 HTTP 响应:状态码 + 响应头 + HTML
  7. 浏览器解析渲染:构建 DOM → CSSOM → 布局 → 绘制 → 合成
  8. TCP 四次挥手:关闭连接(如果不是 Keep-Alive)

Q2: ARP 协议的作用?

答案

ARP(地址解析协议)将 IP 地址解析为 MAC 地址。在同一局域网内,设备通信需要知道对方的 MAC 地址。

工作流程:

  1. 主机 A 广播 ARP 请求:"谁的 IP 是 192.168.1.2?"
  2. 主机 B 回复:"我是 192.168.1.2,我的 MAC 是 xx:xx:xx"
  3. 主机 A 缓存 IP → MAC 映射

Q3: IP 地址和 MAC 地址的区别?

答案

维度IP 地址MAC 地址
网络层数据链路层
变化可变(DHCP 分配)固定(硬件烧录)
作用定位网络中的位置标识网卡的物理身份
范围跨网段寻址同一局域网内

类比:IP 地址像你的通讯地址(可以搬家),MAC 地址像你的身份证号(出厂不变)。

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